Avainsana-arkisto: Hiomakoneet

Viimeistely tehostui Scanfililla – Levynhiontaa ja reunanpyöristystä R2:een

Levytöissä purseenpoisto, levynhionta ja kappaleen reunojen pyöristys ovat leikkuun jälkeen yleisiä operaatioita. Kun Scanfil hiljattain korvasi viimeistelyn kapasiteettiaan Timesavers-monitoimikoneella, sujuvat nuo työt nyt yhdellä koneella ja reunat pyöristyvät R2:een saakka.

Scanfil on Sievissä päämajaansa pitäväelektroniikan sopimusvalmistaja ja järjestelmätoimittaja. Yritys aloitti toimintansa vuonna 1976 ja on vuosien mittaan muuntunut markkinoiden kehityksen mukaan alan keskeisiin kuuluvaksi toimijaksi Euroopassa ja laajemmallakin. Pohjoismaissa se on markkinajohtaja.

Scanfil toteuttaa tuotteet asiakkailleen usein kokonaisratkaisuina, asiakkaat saavat samasta pisteestä palvelut valmistukseen ja laadunvalvontaan, teollistamiseen, kokonaistuotantoketjun hallintaan ja jakeluun saakka.  Myös tuotteiden suunnittelupalvelut kuuluvat palettiin, niiden osalta Scanfil tekee nykyisin yhteistyötä suomalaisen Etteplanin sekä ruotsalaisen Sigma Connectivityn kanssa, lisäksi muutamassa tehtaassa on myös omaa suunnittelupalvelua.

Nauha edessä ja rullat takana. Ari Haikonen käyttää Timesavers 32 RB Serie-1100-WRB levynhiomakonetta Scanfililla.

Scanfilin globaalissa tehdasverkostossa on kymmenen tehdasta; Suomen lisäksi kaksi tehdasta Puolassa, Saksassa ja Ruotsissa sekä lisäksi tehtaat Kiinassa, Virossa ja Yhdysvalloissa. Vuonna 2019 Scanfilin liikevaihto oli yhteensä 579 miljoonaa euroa. Henkilökuntaa palveluksessa on noin 3300 henkilöä.

”Selkeä panostusalueemme on parhaillaan digitalisaation mahdollisuuksien hyödyntämisen edistäminen toiminnoissamme. Industry 4.0:n periaatteita jalostava Scanfil Smart -ohjelma tuo jatkossa uusia mahdollisuuksia tuotantoomme ja kokonaisuuksien hallintaan”, toteaa Operations Manager Juha Pokela.

Uusi kuivaprosessin kone Sievin viimeistelytoimintoihin. Koneen edessä Juha Pokela ja Ari Haikonen.

Kokonaisvaltainen hiomapaketti

Sievin tehtaallaan Scanfil valmistaa laajaa palettia asiakkaidensa toimeksiantoja keskittyen vaativiin integroituihin tuotteisiin. Omavalmisteina lopputuotteisiin valmistetaan myös ohutlevyosia, joiden viimeistely on laserleikkauksen jälkeen usein ehdoton välttämättömyys.

Näihin tehtäviin yritys investoi aiemman laitekantansa oheen viime keväänä Timesavers 32 RB-Serie-1100-WRB:n.

”Haimme viimeistelyyn tehostusta ja investoimme vanhaa levyhiomakonettamme ja osin myös käsinhiontaa korvaamaan monipuoliseen kuivahiomakoneeseen.  Se tarjosi mielestämme tehokkaan ratkaisun, sillä luonnistuu sekä levyhionta että kulmien pyöristys”, sanoo Process Engineering Manager Janne Huhtala.

Timesavers WRB 32 malli mahdollistaa pinnan hionnan nauhan avulla. Koneessa nauha on kuljettimen kulkusuunnassa edessä ja pyörivät harjat takana. Harjojen avulla koneella voidaan päästä R2-tason levynreunanpyöristykseen. Kone sopii imupöydän myötä sekä isojen että pienten kappaleiden käsittelyyn.

”Teemme projekteja mm. medical-sektorille, ja esimerkiksi niihin liittyvien kappaleiden käsittelyyn kone soveltuu hyvin. Hankittu laite mahdollistaa pienten reikien sekä muiden eri muotoisten aukkojen reunojen pyöristykset”, Huhtala kertoo.

Ohjaus tapahtuu selkein komennoin kosketusnäytöltä.

Komennot selkeältä kosketusnäytöltä

Timesavers on hollantilainen konevalmistaja, joka valmistaa koneita levyhiontaan, reunanpyöristykseen sekä purseen- ja oksidinpoistoon. Tausta on pitkä, tehdas on toiminut vuodesta 1946 ja koneita se laskee toimittaneensa vuosien mittaan yli 50 000 kappaletta.

Suomessa Timesaversiä on reilut pari vuotta edustanut Vossi ja valmistajan koneita toimii useilla meikäläisillä konepajoilla.

Timesavers valmistaa viimeistelykoneita eri kokoluokkiin. Scanfilin levynhioma-/reunanpyöristyskoneen koneen työleveys on 1100 mm ja materiaalivahvuus käsittelyyn enimmillään 100 mm.

Toimintojen säätömahdollisuuksia on laaja valikoima, mm. nauhan, rullien ja kuljetinhihnan nopeusarvojen syöttö käy sujuvasti kosketusnäytöltä. Lisäetua hiontatöihin tuovat hienosäädöt, kuten nauhan oskillaatiomahdollisuus.

Nihkeä pinta ja imutoiminto avittavat kappaleiden asettua kuljettimelle. Niiden myötä mahdollistuu myös varsin pienten kappaleiden käsittely.

Koneella voidaan hioa eri materiaaleja, Scanfililla koneella käsitellään terästen lisäksi mm. alumiineja. Materiaalinvaihdot vaativat koneen täyspuhdistuksen niiden välillä, sitä varten mukana on täysautomaattinen puhdistustoiminto.

Kone vaatii teholtaan 4500 m3/h pölynpoiston, koneen mukana toimitetaan sitä varten oma järjestelmänsä.

Scanfilin Timesavers tuli keväällä Suomeen viime Konepajamessujen esittelykoneeksi. Kun messuille kävi tunnetulla tavalla, kone saapui messukeikan sijaan keväällä Sieviin nopein liikkein.

”Kone selkeyttää tekemisiämme ja tuo uutta joustavuutta viimeistelyprosesseihin. Sitä kautta se on merkittävä lisä tehtaan viimeistelyn konekantaan”, sanoo Janne Huhtala.

Kari Harju

Neles rakentaa kasvua – Uutta teknologiaa koneistuksen ja hionnan toimintoihin

Prosessiteollisuuden palvelija Neles jalostaa tuotantoaan. Uusi kookas 5-akselinen DMG Mori – DMC 80 FD duoBlock -koneistuskeskus lisää tuotannon joustavuutta yrityksen päätoimipaikalla Vantaan Hakkilassa, Suomessa harvinainen Taiyo Koki -hiomakone tuo lisätarkkuutta jälkikäsittelyyn.

Neles on prosessiteollisuuden virtauksensäädön osaaja, jonka tuotteita ovat venttiilit sekä teollisuusautomaatio. Viime aikoina Neles Oyj on tullut mediasta tutuksi muillekin kuin alan ihmisille.

Kun Metson ja Outotecin viime kesän yhdistymisen yhteydessä Metson venttiilituotanto eriytettiin omaan yritykseensä, seurasi kisa uuden Neles-nimisen pörssiyrityksen mahdollisesta fuusiosta ja uudesta omistajuudesta, jota käytiin tovi lähes maaotteluhengessä.

5-akselinen DMC 80 FD duoBlock tehostaa tuotantoa Neleksen tehtaalla Vantaalla.

Kuten uutisista on ollut mahdollista seurata, kauppoja ei syntynyt. Puitteet jatkoon omana yrityksenä ja myös omalla nimellä ovat hyvät.

Uudistuva venttiilitoimittaja

Antti Nelimarkan ja Eino Santasalon 1956 perustama ja nimensä osalta viime kesänä siis jälleensyntynyt Neles on pitkään ollut alansa keskeisiä toimijoita. Markkinat ovat globaalit ja valmistusta Suomen lisäksi Kiinassa, USA:ssa, Etelä-Koreassa ja Saksassa.

Pääpaikka yrityksellä on Vantaalla, missä toimii 800 henkilöä työllistävä tehdas.

Suomen tehdas keskittyy vain ja ainoastaan venttiileihin sekä niiden oheislaitteisiin ja muista tehtaista poiketen projektitöihin, joita tehdään sekä moniin tarkoituksiin että moniin kokoluokkiin.

Uusi 5-akselikeskus mahdollistaa monenlaiset operaatiot samalla yhdessä koneessa. Koekappale kuvassa.

Pienimmät venttiilit ovat kooltaan tuuman kokoisia, suurin koko on jopa 88 tuumaa.

Neleksen tiloissa Vantaalla toimii samalla yksi Etelä-Suomen suurimmista koneistamoista. Konekantaan kuuluu useita kymmeniä tuotantokoneita sorveista ja koneistuskeskuksista monenlaisiin erikoiskoneisiin.

Parhaillaan konekantaa uudistetaan mittavin liikkein. Neleksellä on käynnissä viime yritysjärjestelyjen myötä jälleen vauhdittunut pitkän aikavälin kehitys- ja investointiohjelma, jossa koordinaatiossa muiden yksikköjen tapaan Vantaan kalustoa uudistetaan tehokkuus- ja kilpailukykyvaateiden mukaisesti. Esimerkiksi 5-akseliteknologiaa on hankittu, ja hionnan toimintoja uudistetaan.

”Optimoimme toimintaamme eteenpäin ja päivitämme teknologiaa. Kyseessä ovat korvausinvestoinnit kalustomme päivittämiseksi, toisaalta uuden teknologian mahdollisuuksien hyödyntämisestä jatkossa. Vain investoinnit vievät eteenpäin, niitä tarvitaan. Ne mahdollistavat myös kasvun, jota yritys tavoittelee”, sanoo Neleksen tehtaan kehityspäällikkö Jari-Antero Sivula.

Miehet ja mittavan kokoluokan kone. Uuden DMC:n edessä Jari-Antero Sivula (vasemmalla) ja Jari Tiikkainen (oikealla) Nelekseltä sekä aluemyyntipäällikkö Tomi Koskinen, DMG Mori Finland.

Uutta 5-akseliteknologiaa

Viime aikoina Vantaalle on hankittu mm. 5-akseliteknologiaa, ja uusin tämän lajin kone on 5-akselinen DMG Mori -koneistuskeskus DMC 80 FD duoBlock.

Kyseessä on aiemman suljintuotantokaluston korvausinvestointi, mutta samalla koneen kappalekokoluokka on aiempaa tehtaan 3-akselista kalustoa kookkaampi.

Palettien koko on 630×800 mm ja työalue 800x1050x850 mm. Järeän koneistuksen tarpeisiin työkalukiinnitys on HSK 100, työkalumakasiini on 243-paikkainen.

Kone on liitetty tehtaalla jo aiemmin toimineeseen FM-järjestelmään, minkä yhteydessä toimivat edelleen myös 3-akselikoneet.

”Tavoitteenamme oli hankkia mahdollisimman monipuolinen kone, joka tuo erikoistuotteiden tuotantoon uutta joustavuutta. Teemme projektitöitä pienin sarjakoin, ja siihen tämä kone on oiva ratkaisu. Monta vaihetta voidaan tehdä yhdellä koneella, jyrsintää, sorvausta, porauksia, avarruksia, hammastuksia. Lisäksi koneella voidaan valmistaa kappaleita, joita ei 3-akselikoneilla voida tehdä. Näin muotokirjo kasvaa”, tiivistää Sivula.

Alkuun koneelle siirretään aiempien 3-akselikoneiden tuotteet. Jatkossa kirjo moninaistuu.

”Perinteisten suljinpuolen tuotteiden lisäksi jatkossa myös tuotekirjo moninaistuu, koneella tehdään jatkossa myös tiivisteitä ja monia muitakin tuotteita. DMC80 FD on asennettu FM-järjestelmään ja tavoite on saada kuormitus kasvatettua siten, että konetta ajetaan kolmessa vuorossa. Tuotekirjo huomioon ottaen myös miehittämättöntä ajoa tavoitellaan, sanoo koneistuksen menetelmäkehityksen projektipäällikkö Jari Tiikkainen.

Taiyo Kokin CVG 6 tuo lisää tarkkuutta venttiilituotannossa kriittisen hionnan toimintoihin.

Hiomakone ainutlaatuisin ominaisuuksin

Toinen kiintoisa uutuus Neleksen Vantaan tuotantoon on Suomessa harvinainen hiomakone, niin ikään DMG Morin tuotepaletista, DMG Mori Groupiin kuuluvan japanilaisvalmistaja Taiyo Kokin pystyhiomakone CVG 6.

Kyseessä on 5-akselisen investoinnin tapaan korvaavaa kalustoa, mutta jälleen toki uusin maustein. Suomessa varustuksensa osalta ainoa kaltaisensa kone tuo lisää tarkkuutta venttiilien teossa erittäin kriittisen hionnan toimintoihin, Neleksen testeissä pinnanlaadun Ra-arvoissa on päästy 0,07:ään microniin, ympyrämäisyydessä 0.004:ään mm:iin.

Nopeasti ja tarkasti. Monen kokoluokan kappaleet voidaan käsitellä tehokkaasti yhdellä ja samalla koneella.

Toinen keskeinen Neleksen tiivistevalmistukseen sijoittuva tarkkuuteen ja myös kokonaiskäsittelyaikaan vaikuttava seikka on se, että nyt myös kappaleenmittaukset pystytään tekemään samalla koneella yhdessä prosessikokonaisuudessa.

”Kiinnitinjärjestelmä mahdollistaa tasaisen puristuksen, ja kappalekirjo kaksikaraisella ja karakulman indeksoinnin mahdollistavalla koneella on poikkeuksellisen laaja. Niin hyvin pienet kuin kookkaatkin tiivistekappaleet voidaan käsitellä tällä samalla koneella”, toteaa Jari-Antero Sivula.

Uudet DMG Mori -koneet asennettiin Neleksen Vantaan tehtaalle marraskuun lopulla ja tuotanto alkaa alkutalven mittaan. Tuotannon kehitys ja investoinnit Neleksen päätoimipaikassa ja muissa yksiköissä jatkuvat investointistrategian mukaisesti.

Kari Harju

Lasermittaustekniikkaa tarkkuuskoneistukseen

Hiomakoneiden viimeistelyprosesseissa vaaditaan huippuluokan mitta-, muoto-, sijaintitarkkuus- ja pintatoleransseja. Yrityksillä on usein empiirisiä arvoja näiden vaatimusten täyttämiseksi. Pienten eräkokojen tuotannossa ulkoisten mittauskoneiden käyttö ja korjaukset pidentävät koneistuksen käsittelyaikaa. Tuotantokoneisiin integroitujen valvontamenetelmien myötä voidaan prosessin luotettavuutta ja tuottavuutta lisätä merkittävästi.

Tuotantoinsinööreillä on eri keinoja prosessien arviointiin, ja ne perustuvat tuotannon mittaustekniikan periaatteisiin.  Prosessivoimien ominaisuuksien mittauksen myötä voidaan määrittää mm. työkalujen käyttöikää, prosessin vakautta ja vaadittujen toleranssien noudattamista. Lisäksi työkalukustannuksia voidaan usein samalla alentaa.

Mittauksissa akustiset kosketusanturit lyhentävät hionta-aikaa tai valvovat prosessia, kosketusmittausjärjestelmät, kuten halkaisijan tai työkappaleen pituuden mittaus- ja ohjausjärjestelmät, pneumaattiset järjestelmät tai mikrosensorit, lisäävät prosessin luotettavuutta.

Näiden menetelmien lisäksi kamera- tai laserjärjestelmiä voidaan käyttää prosessien valvontaan. Erityisesti lasermittaustekniikka on mielenkiintoinen mahdollisuus.

Esimerkki yleiskäytöstä.

Lasermittaustekniikan integrointi pyöröhiomakoneisiin

Hiomakonevalmistaja Studer ammentaa yli 10 vuoden kokemuksestaan koneisiin integroidun ja testatun lasermittaustekniikan käytössä. Tämän tiedon ja kokemuksen myötä yritys vastaa nykytuotantoteknologian mittaustarpeisiin.

Yritys on jalostanut eri teollisuuden aloilla käytettäviä työkalumittauksen lasermittaustekniikoita hiomakoneiden työkappaleiden mittaamiseen.

Tarvittava mittalaite (katso U-profiili kuvassa 4) asennetaan mekaanisesti kuten b-akselien mitta-anturit, joissa on asianmukainen hiomakara.

Mittauslaitteen koko voidaan sovittaa työkappaleen halkaisijaan. Ilmasuuttimet ja lianpoistajat suojaavat laseroptiikkaa koneen jäähdytysvoiteluaineelta.

Verrattuna aiempiin malleihin laseryksikön valmistaja käyttää parannettua, tarkempaa laseroptiikkaa, mutta kuitenkin keskeinen asia on mahdollisuus tuottaa tuhansia mittauspisteitä pyörivästä työkappaleesta. Tämä lyhentää mittausaikaa merkittävästi.

Mittausjaksoihin integroitujen ominaisuuksien myötä kyseessä on käypä menetelmä kosketuksettomien mittausten mittaamiseen tarkkuustyökappaleiden koneistuksessa.

Paitsi halkaisijat voidaan lasermittauslaitteella tehdä ohjausmittaukset myös ”keskeytyneellä” halkaisijalla, kuten akseleilla, joissa on kiilaurat tai pitkittäiset urat ja hammastetut hammaspyörät halkaisija-alueella (ks. kuva 2). Aiemmin käytettyjen tuntoon perustuvien prosessinsijaintia mittaavien laitteiden asennus ja nollaus jäävät pois, ja samalla lisääntyy tehokkuus.

Mittausjakso voidaan valita halutulla tavalla jokaisen koneistuksen jälkeen tai hiontaprosessin lopussa. Studerin ohjelmistolokit (ks. kuva 3) tallentavat mitatut arvot halkaisijaa kohti kunkin mittausjakson jälkeen. Tämän prosessin avulla käyttäjä voi selvittää komponentin laadun yhdellä silmäyksellä.

Kosketukseton mittaus lasermittausteknologialla.

Esimerkki lasermittaustekniikan soveltamisesta koneistukseen

Yksi esimerkki ns. integroidun mittausstrategian soveltamisesta on sen käyttö vaativassa PCD- työkalun leikkuureunan valmistuksessa.

Tähän tarkoitukseen käytetään usein ns. closed loop- prosessia, jossa on kosketukseen perustuvia mittauslaitteita (kuva 3). Leikkuureunat mitataan eri vaiheissa ja tällä saavutetaan tarkat halkaisijatoleranssit +/- 1,5 mikrometrin tarkkuudella.

Näissä sovelluksissa on kasvava tarve kosketuksettomaan mittaukseen, sillä kosketusmittaukset PCD-leikkuureunoista ovat usein erityisen haastavia.

Työkappaleen mittaustietue.

Mm. tämän toleranssialueen mittauksen tarpeisiin voidaan vastata integroidulla lasermittaustekniikalla (kuva 4). Tyypillinen mittaustehtävä voi olla vaikkapa leikkuutyökalu, jossa pienin ja suurin leikkuuterän halkaisija määritetään mittaustasossa.

Laseroptiikka voi tilanteesta riippuen määrittää halkaisijan myös työkappaleen pyöriessä työaikaa lyhentäen.

Integroitu lasermittaustekniikka laajentaa prosessienaikaisen mittaustekniikan sovelluksia hiomakoneissa. Tarkka, universaali, kosketukseton mittausprosessi tukee käyttäjää pyrkimyksissä lisätä tehokkuutta tarkkuustyöstössä. www.studer.com